【物理—选修3-4】(15分)(1)  (6分)如图所示,在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波,频率为2.5HZ 。在t=0时,P点位于平衡位置,且速度方向

【物理—选修3-4】(15分)(1)  (6分)如图所示,在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波,频率为2.5HZ 。在t=0时,P点位于平衡位置,且速度方向

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【物理—选修3-4】(15分)
(1)  (6分)如图所示,在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波,频率为2.5HZ 。在t=0时,P点位于平衡位置,且速度方向向下,Q点位于平衡位置下方的最大位移处。则在t=0.35s时,P、Q两质点(   )
A.位移大小相等,方向相同
B.速度大小相等,方向相同
C.速度大小相等,方向相反
D.加速度大小相等,方向相反
(2) (9分)两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R,OA=,OP=R。求玻璃材料的折射率。
答案
(1)BD(2)1.73
解析

试题分析:(1)波传播的周期为,所以在t=0.35s时,根据对称性可到速度大小相等,方向相同,加速度大小相等,方向相反,BD正确
(2).解 作出光路如图所示,其中一条光线沿直线穿过玻璃,可知O点为圆心;   (2分)

另一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,入射角设为θ1,折射角设为θ2
得θ1=300       (2分)
因OP=R,由几何关系知BP=R,则折射角θ2=600  (2分)             
由折射定律得玻璃的折射率为n==1.73     (3分)
点评:关键是作出光路图,根据几何知识求出入射角与折射角.
举一反三
一列简谐横波沿x轴正方向传播,O为波源且t=0开始沿y轴负方向起振,如图所示是t=0.2s末x=0至4m范围内的波形图,虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰,则下列判断中正确的是(     )
A.这列波的周期为0.2s,振幅为10 cm
B.这列波的波长为8m,波速为40 m/s
C.t="0.7" s末,x=10 m处质点的位置坐标为(10m,10cm)
D.t="0.7" s末,x=24 m处的质点加速度最大且沿y轴负方向

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沿x轴负方向传播的简谐波,t=0时刻的波形图如图所示,已知波速为10m/s,质点P的平衡位置为x=17m,P点振动频率为__________Hz,则P点至少再经__________s可达波峰。
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⑴(5分)如图为频率f=1Hz的波源产生的横波,图中虚线左侧为A介质,右侧为B介质。其中x=14m处的质点振动方向向上。则该波在A、B两种介质中传播的速度之比vA:vB=     。若图示时刻为0时刻,则经0.75 s处于x=6m的质点位移为      cm。
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如图下左图所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如下右图所示,下列说法正确的是(  )

A.t = 0.8s时,振子的速度方向向左
B.t = 0.2s时,振子在O点右侧6cm处
C.t = 0.4s和t = 1.2s时,振子的加速度完全相同    
D.t = 0.4s到t = 0.8s的时间内,振子的速度逐渐减小
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一个在地球上做简谐运动的单摆,其振动图象如左下图所示,今将此单摆移至某一行星上,其简谐运动图象如右下图所示.若已知该行星的质量为地球质量的2倍,求该行星的半径与地球半径之比.
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